Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Elektronik

Hvad er en AC-kondensator?

På 1880'erne udviklede Nikola Tesla en række vekselstrømsmotorer (AC). De stoler på polyphase power - det vil sige to eller tre AC elektriske feeds i synkronisering med hinanden, med et foder designet til at nå sit maksimum før de andre. Polyfasekraft producerer et roterende magnetfelt, der driver motoren. I dag har vores hjem enfaset vekselstrøm. For at få vekselstrømsmotorerne i dine apparater til at fungere, tilføjede ingeniører kondensatorer for at skabe en ekstra fase.

Polyfase AC

Generatorerne på elværkerne producerer el i tre forskellige faser. Hver har en 60-cykel vekselstrøm, men cyklusserne i hver fase begynder og slutter i et overlappende mønster. De større strømkrav ved kommercielt og industrielt udstyr kræver brug af elektriske ledninger i alle tre faser.

Husholdning AC

De fleste boliger har en- eller tofaset elektrisk kraft, da det er mindre dyrere end trefasede ledninger. Du kan gøre de fleste normale ting med en af ​​de tre oprindelige faser, såsom køre en støvsuger, brødrister eller computer. De fleste afsætningsmuligheder i dit hjem har kun en fase, der måler 110 volt. En 220-volts udgang vil have to faser.

AC-motor

En vekselstrømsmotor har en indre rotor omgivet af et sæt spoler. En trefaset AC-motor kører forskellige sæt spoler. En fase kan nærme sig et maksimum i sin cyklus, den næste er maksimalt, den næste falder fra maksimumet. Kun ét sæt spoler ad gangen giver et magnetfelt med maksimal styrke. Da hver fase går gennem sine cyklusser, drejer det maksimale magnetiske punkt rundt om motorens omkreds, kører rotoren.

Startkondensator

Med enfasetryk begynder alle motorens spoler deres cyklus på samme tid. Magnetfeltet roterer ikke, så rotoren kan ikke bevæge sig. Ingeniører arbejdede rundt om dette ved at bruge en separat startspole i serie med en kondensator. En kondensator er en lille cylinderformet elektronisk enhed, der lagrer og frigiver elektrisk opladning. Dens kapacitet måles i enheder kaldet farads, med starter kondensatorer typisk omkring 10 microfarads (millionths af en farad). Kombineret med spolen skaber kondensatoren en anden fase, der fører den første med 90 grader. Dette er nok til at skabe et roterende magnetfelt og starte motoren. Når motoren er i gang, afbryder en centrifugalafbryder startspolen og kondensatoren, ellers ville de forstyrre motorens effektivitet.

Startkondensatorer

En variation af starterkondensatoren ordningen bruger to kondensatorer: en stor til at starte motoren, og en mindre for at holde den kørende. Dette forbedrer ydeevnen for større elmotorer.

Klik for at udvide hele teksten